Neuronalne korelaty zaburzeń odżywiania

Neuronalne korelaty zaburzeń odżywiania
Zaburzenia odżywiania (ZO) to poważne i złożone schorzenia. Pomimo rozpowszechnienia problemu etiologia ZO nie została jeszcze dokładnie poznana. Jednak rosnące zainteresowanie ze strony specjalistów z dziedziny neuronauk daje nadzieję, że być może już niedługo będzie możliwe poznanie przebiegu ZO na poziomie neuronalnym.
 
Popularny w literaturze model wieloczynnikowy wyróżnia kilka elementów przyczyniających się do występowania zaburzeń odżywiania. Mowa o uwarunkowaniach genetycznych, kulturowych i psychospołecznych oraz nieprawidłowościach biologicznych, w tym neuroendokrynologicznych.

Carrie McAdams i Whitney Smith (2015) z University of Texas koncentrują się na czynnikach biologicznych. Najwięcej uwagi poświęcają problemom związanym z odżywieniem organizmu i ich wpływowi na pracę mózgu, a także zmianom w obrębie funkcji układu nagrody, umiejętnościom podejmowania decyzji i zachowaniom społecznym u osób z zaburzeniami odżywiania.
 
Zachowania podejmowane przez osoby z ZO negatywnie oddziałują na ogólny stan organizmu oraz na funkcje poszczególnych narządów. Restrykcyjna dieta prowadzona przez osoby cierpiące na anoreksję jest uboga w składniki odżywcze ważne dla prawidłowej pracy mózgu. Brak w niej przede wszystkim cukrów i węglowodanów, które stanowią źródło energii oraz tłuszczów, które uczestniczą w budowie otoczki mielinowej. U osób zdrowych i chorujących na ZO zaobserwowano różnice w podejmowaniu decyzji, funkcjach wykonawczych i myśleniu abstrakcyjnym. Można sądzić, że różnice te są wynikiem niedoboru składników odżywczych, niezbędnych do prawidłowej mielinizacji w okresie adolescencji.
 
W badaniach prowadzonych przez Connan, Murphy, Connor (2006) i Konrad (2012) zauważono u osób chorujących na anoreksję zmniejszenie objętości istoty szarej w hipokampie i w przedniej części zakrętu obręczy. Zaobserwowano również, że rozmiar tych regionów powraca do normy po przywróceniu prawidłowej wagi pacjenta.

W związku ze zmianami w obrębie hipokampa u osób chorych na anoreksję obserwuje się obniżenie sprawności pamięci roboczej, przerzutności uwagi i postrzegania przestrzennego. Natomiast zmniejszenie objętości zakrętu obręczy może odpowiadać za niską samoocenę i aleksytymię.
 
Procesy nagrody
 
Na podstawie danych zebranych z Neurosynth  McAdams i Smith wyznaczyły regiony należące do tzw. szlaku nagrody. Są to: jądro półleżące, skorupa, jądro ogoniaste, przednia część wyspy, śródmózgowie, brzuszno-przyśrodkowa kora przedczołowa i tylną oraz przednią część zakrętu obręczy. Według autorek (McAdams i Smith, 2015) przeglądu u pacjentów z zaburzeniami odżywiania występują zmiany funkcjonalne w tych rejonach, co ściśle wiąże się z obniżeniem poziomu dopaminy, a co za tym idzie również motywacji oraz uczuciem przygnębienia i stanami depresyjnymi.

W badaniach (Holsen i in., 2012; Oberndorfer i in., 2013; Brooks i in., 2011) nad zaburzeniami odżywiania, które skupiały się na różnicach między pacjentami, a osobami zdrowymi w zakresie procesów nagrody przyjmowano, że jedzenie samo w sobie jest nagradzające. Zaobserwowano, że ludzie zarówno z anoreksją, jak i bulimią inaczej reagują na pokazanie lub spróbowanie jedzenia, niż osoby zdrowe.

Zauważono, że osoby z anoreksją i wyleczone z niej wykazywały mniejszą aktywność podwzgórza, wyspy i ciała migdałowatego w odpowiedzi na obrazy jedzenia wysokokalorycznego przed posiłkiem, niż grupa kontrolna. Pacjenci chorujący na anoreksję wykazywali również słabą aktywność w obrębie prawej przedniej części wyspy w odpowiedzi na pigułki z sacharozą, a pacjenci z bulimią - przeciwnie.

U osób z bulimią zaobserwowano niższą, niż u osób zdrowych aktywność górnego zakrętu skroniowego
 
Podejmowanie decyzji
 
Według danych zebranych z Neurosynth wiele regionów biorących udział w procesach podejmowania decyzji pokrywa się ze strukturami szlaku nagrody.
Większość badań przeprowadzonych za pomocą np. The Iowa Gambling Test i innych narzędzi pokazuje, że osoby z zaburzeniami odżywiania mają obniżone umiejętności podejmowania decyzji. Co ciekawe - w tych samych zadaniach wyniki osób wyleczonych nie różnią się od wyników osób, które nigdy nie chorowały.
 
Decker wraz ze swoim zespołem (2014) przeprowadził badanie fMRI na pacjentach z anoreksją, biorąc pod uwagę początek leczenia i moment kiedy waga pacjentów wróciła do normy. Zadaniem uczestników było wybranie możliwości otrzymania pewnej sumy pieniędzy teraz lub innej kwoty kiedy indziej. Wyniki pokazały, że osoby z niedowagą preferują otrzymanie nagrody pieniężnej później. Z obrazu fMRI wynika, że anoreksja wpływa nie tylko na regiony związane z nagrodą, ale także na inne struktury korowe takie, jak kora ciemieniowa i część boczno-grzbietowa kory przedczołowej. W tych regionach zaobserwowano wysoką aktywność podczas wykonywania zadania.
 
Inne badania fMRI pokazały, że impulsywność, która znacząco wpływa na podejmowanie decyzji, występuje również u osób z zaburzeniami odżywiania. Obserwuje się u nich zmniejszenie aktywności zakrętu czołowego dolnego i przedniej części zakrętu obręczy podczas zadania na kontrolę procesów hamowania. Zauważono u nich również zmniejszenie objętości istoty szarej zakrętu czołowego dolnego i regionów skroniowo-ciemieniowych.
 
Zachowania społeczne
 
Crowdrey (2012) zauważył, że osoby wyleczone i osoby, które nigdy nie chorowały na ZO nie różnią się pod względem wyników uzyskanych w teście reagowania na twarze wyrażające różne emocje. Natomiast osoby z anoreksją, których waga nie była prawidłowa, różniły się od obu grup podwyższoną aktywnością zakrętu wrzecionowatego w odpowiedzi na obrazy twarzy neutralnych, zadowolonych i szczęśliwych. Osoby chorujące na bulimię charakteryzowały się mniejszą aktywnością przedklinka, gdy widziały twarze złe lub wyrażające obrzydzenie.
 
W jednym z eksperymentów (McAdams i in., 2013) zbadano neuronalne reakcje osób z anoreksją i bulimią w zadaniach badających samoocenę. Jedna wersja zadania polegała na wydaniu przez znajomych osoby chorej opinii na ich temat za pomocą przymiotnika (np. miła, pomocna itd.), a druga na opisaniu fizycznych cech. Zaobserwowano u osób chorych zwiększoną aktywność przedklinka na opis cech fizycznych, a u osób zdrowych większą aktywność tego rejonu kiedy słyszeli przymiotniki związane z ich osobowością i zachowaniami społecznymi. Przedklinek bierze udział w procesach postrzegania własnego ciała i oceny siebie i swoich cech, które w anoreksji są zaburzone. Odgrywa również ważną rolą w procesach atrybucji,  w sytuacjach wymagających odróżnienia perspektywy własnej od perspektywy innych ludzi.
 
W przypadku wielu zaburzeń psychicznych nigdy nie do końca wiadomo co było pierwsze: zmiany w OUN, czy zmiana stanu psychicznego i zachowania . W przypadku anoreksji i bulimii sprawa nie wygląda inaczej. Być może zmiany w aktywności i połączeniach neuronów niektórych struktur mózgowych wywołują takie, a nie inne objawy. Nie należy jednak wykluczać, że rolę dominującą mogą pełnić czynniki psychiczne i to właśnie one wpływają na pracę układu nerwowego. Na razie kwestia ta pozostaje nierozwiązana, co motywuje do stawiania przez badaczy kolejnych pytań i poszukiwania na nie odpowiedzi.
 
Bibliografia

McAdams, C., Smith, W. (2015). Neural correlates of eating disorders: translational potential. Neuroscience and neuroeconomic,  4, 35-49.
 
Holsen, M., Lawson, A., Blum, J. i in. (2012). Food motivation circuitry hypoactivation related to hedonic and nonhedonic aspects of hunger and satiety in women with active anorexia nervosa and weight-restored women with anorexia nervosa. J Psychiatry Neurosci, 37(5), 322–332.
 
Oberndorfer , A., Frank, K., Simmons, N., i in. (2013). Altered insula response to sweet taste processing after recovery from anorexia and bulimia nervosa.  Am J Psychiatry, 170(10), 1143–1151.
 
McAdams, J., Krawczyk, C. (2013). Neural responses during social and self-knowledge tasks in bulimia nervosa.  Front Psychiatry, 4, 103.
 
Brooks , J., O’Daly, O., Uher, R. i in. (2012). Thinking about eating food activates visual cortex with reduced bilateral cerebellar activation in females with anorexia nervosa: an fMRI study. PLoS One. 7(3).
 

Muzykę wykorzystywano w leczeniu różnych stanów chorobowych, dotykających zarówno ciała, jak i psychiki, od zarania ludzkości... czytaj więcej
Klasyczne zastosowanie DBS – choroba Parkinsona Głęboka stymulacja mózgu (ang. deep brain stimulation, DBS) jest metodą z obs... czytaj więcej
W celu zapobiegania wielu patologiom wynikającym z siedzącego trybu życia Światowa Organizacja Zdrowia zaleca, aby ćwiczenia... czytaj więcej
Układ nerwowy dzięki całej swojej złożoności jest w stanie umożliwić człowiekowi interakcję otaczającym go światem. Procesy t... czytaj więcej